用简单明了的方法教你使用定时器中断

前排提示

以下定时器的设置例程是以12MHz频率运行为模板的

STC15F2K60S2单片机内部晶振频率设置方法如下：

什么是中断

首先，我们先来模拟一个情景：

在某天的晚上，你正在为今晚截止上交的作业绞尽脑汁，同时你还有一桶的衣服没洗（嗯，假设是个懒癌，假设）**。但有一个好消息，洗衣机还有5分钟就洗完了上一位同学的衣服，如果你足够及时的话就能够用上洗衣机。因此，你用手机设了一个5分钟后的提醒，时间一到你就暂停做作业，并马上去使用洗衣机洗衣服，完成这项任务后回去继续写作业。

分析一下上面的情景，我们可以得到以下信息：

1、你现在主要的任务是完成作业，而且现在就需要进行；

2、你需要洗你的衣服，但不是现在；

3、在洗衣机前一直等待的话，将阻碍你其他任务的进行；

4、你设置了一个定时器，会提醒你进行另一项任务。

得到这些信息，对于定时器中断我们就很好理解了。

将上面的情景套到单片机中的话：

1、主函数（main）是你现在正在做的事（做作业）；

2、中断函数是你另外需要做的事（洗衣服）但不是现在需要做的；

3、主函数需要一直执行，而且无法与其他函数同时执行（只有一个线程）；

4、定时器中断可以暂停主函数的执行，并进入中断函数，待中断函数完成后就回到主函数，从暂停的位置继续执行。

如果你理解了什么是中断，那么请接着往下看。

怎样使用中断

使用定时器中断分为两部分：打开定时器中断与编写中断函数，下面以定时器0为例，讲解如何编写和使用。

打开定时器中断

打开定时器中断分为以下三个步骤：

1、打开定时器；

2、设置定时器工作模式；

3、设置定时时长（设置初值）。

下面是设置定时50ms的例程：

void Timer0_Start()                //中断设置函数
{
  EA = 1;
  ET0 = 1;


  TMOD |= 0x09;
  TR0 = 1;


  TH0 = (65536-50000)/256;
  TL0 = (65536-50000)%256;
}

我们按上面所隔开的三部分，来逐句分析上面的程序：

• 第一步，打开定时器：

EA：中断的总开关，置1使中断可用；

ET0：定时器0的开关，置1使定时器0可用。

我们可以这样理解，EA家里的总电闸，ET0是家里其中一盏电灯的开关，只有打开了EA，ET0才能用；只用ET0打开了，定时器0才能用。

• 第二步，设置定时器的工作模式：

TMOD：定时器共有4种工作模式（模式0~模式3），其中模式1较为常用，具体的设置方法以后更新，本文只讲较常用的模式。

TR0：控制TR0的运行，置1时定时器开始运行（ET0是使定时器0能用，并不代表着定时器0已经开始工作）。

• 第三步，设置定时器初值：

TH0：相当于分，计满（65536）时进入中断；

TL0：相当于秒，计满（65536）时分（TH0）加一。

如果不设置TH0和TL0，则默认从0开始计。

其中，50000为计时时长（50000微妙，即50毫秒）具体的为啥酱紫设置将在下篇细讲。

编写中断函数

中断函数的编写与一般子函数的编写差别不大：

void xxx() interrupt 1          //中断函数
{
  TH0 = (65536-50000)/256;
  TL0 = (65536-50000)%256;


  //balabalabala...
}

函数名同样是可以自定义的，不过中断函数并没有返回值与参数。

函数名后面的interrupt关键字可以看成中断函数的标志，带这东西的就是中断函数。

进入中断后，首先要做的就是将TH0、TL0恢复初值（如果这个中断只执行一次，那么可以忽略这个步骤）。

原来定时的时长已经完成了，如果不重新设定时间，那么就不会再继续定时。

interrupt后面接的数字是中断源的序号：

• 1 为定时器0；*
• 3 为定时器1；
• 有的单片机还有定时器2，定时器2的序号为5。*

中间其他数是其他中断的序号。

要注意的是，中断是有优先级的，序号越高则优先级越高。例如，定时器0与定时器1同时发生了中断，则优先执行定时器0的中断函数，执行完后再执行定时器1的中断函数，最后回到主函数。

注意：

上面所使用的ET0、TR0、TH0、TL0中，最后的数字代表着定时器0，

如果使用定时器1，相应的就改成ET1、TR1、TH1、TL1。

写个程序试试看

上面就是定时器中断的设置与使用了，我们来试试用定时器做一个LED闪烁的小程序吧。

例程：

#include < reg52.h >
#define TIME_US 50000              //中断间隔，50000即每隔50ms发生一次中断
#define LED P1                     //LED与单片机所连接的引脚


int count = 0;                     //用于记录进入中断次数的全局变量


void Timer0_Start()                //中断设置函数
{
  EA = 1;
  ET0 = 1;
  TMOD |= 0x09;
  TR0 = 1;
  TH0 = (65536-TIME_US)/256;
  TL0 = (65536-TIME_US)%256;
}


void main()
{
  Timer0_Start();                  //调用中断设置函数，若不调用则与没写没有区别
  LED = 0x00;                      //设置LED的初值
  while(1);                        //死循环，让程序在此停止，否则将一直循环令LED为0x00
}


void Timer0() interrupt 1          //中断函数
{
  TH0 = (65536-TIME_US)/256;
  TL0 = (65536-TIME_US)%256;


  count++;                         //进入了一次中断，变量count加1
  if(count == 20)                  //如果进入了20次中断，即过了1秒（50ms*20=1s），
  {
    count = 0;                     //将count归0，下次中断开始重新计数
    LED = ~LED;                    //将LED进行取反，原来亮的就变灭，原来灭的就变亮
  }
}

（程序下载效果，LED亮一秒灭一秒）

在使用中断时，有几个需要注意的地方：

1、中断设置函数（ Timer0_Start() ）只需要进行一次，若循环进行则相当于一直给TH、TL赋值，TH、TL不能计满溢出则无法进入中断。

2、中断里用来计数的变量（count）不能在中断里进行定义（例如把int count写在中断函数里），因为每次退出中断后里面的局部变量都会被清除，这个变量也就无法用于计数。

使用中断的好处是，你可以在上面主函数的while循环里执行其他程序，且不影响LED闪烁的执行，可以完成多项任务（例如动态数码管与LED闪烁同时工作）。

相比之下，使用软件延时（delay）的话，要完成像上面这样的多任务执行可能就要写比较复杂的程序了，因为在软件延时的期间单片机是无法执行其他程序的。